JPH06219647A - 連続体巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取速度の変動に伴う巻取られる連続体の張
力変動の発生を防止し、巻取られる連続体の種類に応じ
て許される最大の速度で巻取作業を行なう。 【構成】 糸９を巻取る巻取ビーム８を、回転トルクと
回転速度とをそれぞれ独立に制御可能なサーボモータお
よびサーボモータを駆動するためのサーボモータドライ
バからなる巻取駆動手段７により駆動し、連続体の張力
を所定の大きさに制御するための張力制御信号を前記サ
ーボモータドライバとテンションカットロール４の付与
力制御装置３とに与えて張力を所望の大きさに制御し、
かつ、速度制御信号を少なくとも前記サーボモータドラ
イバに与えて速度制御を行ない、連続体の張力制御と巻
取速度制御とを独立して行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、織機ビーム
を用意するためのビーミング工程において、糸シートを
巻取ったり、また、紙，プラスチックフィルム，布等の
シート帯を巻取ったりするための連続体巻取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２６は、従来の連続体巻取装置の一例
であるナイロン，レーヨン，アクリル，綿等の糸を巻取
る糸巻取装置の概略構成図である。

【０００３】一般に、布を製織するに際しては、経糸
は、織機ビームと呼ばれる大径巻取ロールに、所定本数
だけ、シート状に平行して巻取った形で織機に仕掛けら
れる。この織機ビームを調製するには、ビーミング工程
において、所定本数のビームから複数本の経糸をシート
状に引出し、１本の織機ビーム（巻取ビーム）に集合し
て巻取っていく必要がある。このビーミング工程におけ
る糸シートの巻取りが、図２６に示す糸巻取装置により
行なわれる。

【０００４】所定本数（図面では６本）の送出ロールの
一例の送出ビーム７６には、その送出ビーム７６の回転
に所定の大きさの制動力を付与するためのブレーキ装置
７７がそれぞれ設けられている。この送出ビーム７６に
予め巻かれている糸９が、それぞれの送出ビーム７６か
ら引出されて、遊転ロール７５，テンションカットロー
ル７４を介して巻取ロールの一例の巻取ビーム７３に巻
取られる。この巻取ビーム７３には、モータ７０からの
駆動力がベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）７１を介して
供給される。この駆動力により巻取ビーム７３が回転し
て糸９がその巻取ビーム７３の外周に巻取られる。一
方、前記モータ７０からの駆動力は、減速装置７２を介
してテンションカットロール７４にも供給され、糸９が
巻取られていない自由回転状態で、そのテンションカッ
トロール７４が、前記巻取ビーム７３の回転速度よりも
多少遅い速度で回転するように前記減速装置７２が調整
されている。この状態で、糸９を巻取れば、巻取ビーム
７３よりもテンションカットロール７４のほうが遅く回
転するため、テンションカットロール７４とビーム７３
との間に掛け渡された糸シート部分に所定の張力が発生
し、巻取ビーム７３に所定の張力を掛けながら糸シート
を巻取ることができる。

【０００５】なお、前記糸９は、ナイロン，レーヨン，
アクリル，綿等からなるが、その外に、プラスチックフ
ィルム等の帯状体や、紐等のものであってもよく、巻取
ロール７３によって巻取ることが可能な連続体であれば
何でもよい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図２６に示
した従来の巻取装置においては、モータ７０の回転速度
を変動させて巻取速度を変動すれば、巻取られる連続体
の張力も変動してしまうという性質があった。その結
果、巻取られる連続体の種類に応じて、許される最大の
速度で巻取りを行なって巻取作業の効率化を図らんとし
た場合に、巻取られる連続体に発生する張力が異常に高
くなり、最悪の場合にはその連続体が切断されてしまう
という不都合が生ずる。ゆえに、巻取られる連続体の種
類に応じて許される最大の速度で巻取作業を行なうこと
ができず、巻取作業の効率化が図れないという欠点があ
った。

【０００７】この欠点の原因を追求したところ、モータ
７０が、その回転トルクを向上制御すればその回転速度
も増すタイプのもので構成されており、そのモータ７０
の回転力を分岐して、巻取ロール３７側とテンションカ
ットロール７４側とでの回転速度差を生じさせ、その回
転速度差によって連続体に張力を発生させているため
に、回転速度が向上することによりその張力も向上して
しまうということが判明した。

【０００８】本発明は、係る実情に鑑み考え出されたも
のであり、その目的は、巻取速度の変動に伴って巻取ら
れる連続体の張力が変動してしまうことを防止し、巻取
られる連続体の種類に応じて許される最大の速度で巻取
作業を行なうことのできる連続体巻取装置を提供するこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、巻取対象であ
る連続体を巻取る連続体巻取装置であって、回転トルク
と回転速度とをそれぞれ独立に制御可能なサーボモータ
および外部から入力される制御信号に従って前記サーボ
モータを駆動するためのサーボ駆動手段を有し、前記サ
ーボモータの駆動力を利用して所定の巻取力で前記連続
体を巻取るための巻取手段と、該巻取手段による巻取力
に伴って移動する連続体部分に移動抵抗を付与すること
が可能で、かつ、該付与する移動抵抗の大きさを変更し
得る可変型抵抗付与手段と、該可変型抵抗付与手段と前
記巻取手段との間の連続体部分の張力を所定の大きさに
制御するための張力制御信号を前記可変型抵抗付与手段
と前記サーボ駆動手段とにそれぞれ与えて前記移動抵抗
の大きさと前記巻取力の大きさとを制御し、かつ、前記
巻取手段による巻取速度を所定の速度に制御するための
速度制御信号を少なくとも前記サーボ駆動手段に与えて
巻取速度を制御するための制御手段とを含む。

【００１０】

【作用】本発明によれば、所定の巻取力で連続体を巻取
るための巻取手段が、回転トルクと回転速度とをそれぞ
れ独立して制御可能なサーボモータの駆動力を利用して
駆動される。その巻取手段による巻取力に伴って移動す
る連続体部分に対し、可変型抵抗付与手段の働きによ
り、大きさが変更可能な移動抵抗が付与される。さら
に、制御手段の働きにより、前記可変型抵抗付与手段と
前記巻取手段との間の連続体部分の張力を所定の大きさ
に制御するための張力制御信号が前記可変型抵抗付与手
段と前記サーボモータを駆動するためのサーボ駆動手段
とにそれぞれ与えられ、前記移動抵抗の大きさと前記巻
取力の大きさとが制御され、前記可変型抵抗付与手段と
前記巻取手段との間の連続体部分の張力が制御される。
さらに、制御手段の働きにより、前記巻取手段により巻
取速度を所定の速度に制御するための速度制御信号が少
なくとも前記サーボ駆動手段に与えられ、巻取速度が制
御される。

【００１１】つまり、巻取手段の駆動源として、回転ト
ルクと回転速度とをそれぞれ独立して制御可能なサーボ
モータを採用しているため、そのサーボモータを駆動す
るサーボ駆動手段に対し、張力制御信号と速度制御信号
とを与え、巻取張力と巻取速度とがそれぞれ独立して制
御され、巻取速度の変動に伴って巻取られる連続体の巻
取張力が変動してしまうことが防止できる。

【００１２】

【発明の実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。なお、本実施例においては、連続体
巻取装置の具体例として、糸を巻取る糸巻取装置および
プラスチックフィルムを巻取るフィルム巻取装置を示す
が、本発明はこれに限らず紐状体や帯状体等、何らかの
巻取手段によって巻取ることができる連続体を巻取る連
続体巻取装置であれば何でもよい。

【００１３】図１は、本発明に係る連続体巻取装置の一
例の糸巻取装置を示す概略構成図である。

【００１４】構成において、制動機構１に軸支された送
出ロールの一例の送出ビーム２が複数個（図面では６
個）配設されている。この送出ビームに巻かれている連
続体の一例の糸９を巻取るための巻取ロールの一例の巻
取ビーム（巻取ロール）８が、巻取駆動手段７に軸支さ
れている。前記巻取ビーム８と送出ビーム（送出ロー
ル）２との間に、テンションカットロール４が付与力制
御装置３に軸支された状態で配設されている。なお、図
中、５，６は遊転ロールである。なお、糸９は、たとえ
ば、ナイロン，レーヨン，アクリル，綿等の材質からな
る。

【００１５】次に、動作について説明する。それぞれの
送出ビーム２から引出された糸９は、遊転ロール５，テ
ンションカットロール４ならびに遊転ロール６のそれぞ
れの外周に接触した状態で前記巻取ビーム８に掛け渡さ
れ、巻取駆動手段７の駆動力により巻取ビーム８が回転
することにより、巻取ビーム８により糸９が巻取られ
る。その糸９の巻取りに伴って、送出ビーム２が図示矢
印方向に回転され、その送出ビーム２の外周に巻かれて
いる糸９が図示矢印方向に引出され、遊転ロール５，テ
ンションカットロール４，遊転ロール６を通って巻取ビ
ーム８側に移動する。その際に、前記２つの遊転ロール
５，６は前記テンションカットロール４側に押圧され、
遊転ロール５，６の外周とテンションカットロール４の
外周とで移動してくる糸９を挟持しているため、糸９の
移動に伴って、遊転ロール５，６とテンションカットロ
ール４とが図示矢印方向にそれぞれ回転する。

【００１６】前記制動機構１は、後述するように送出ビ
ーム２の回転に所定の大きさの制動力を付与する機能を
有する。また、付与力制御装置３は、後述するように、
テンションカットロール４の回転軸に所定の大きさのト
ルクを作用させ、糸９に対して、その糸９の巻取りに伴
なう移動方向に沿った方向に所定の大きさの力を付与す
る機能を有する。

【００１７】図２（ａ）は、前記制動機構１の構成を説
明するための概略構成図である。１０はサーボモータド
ライバであり、外部からの速度指令信号とトルク指令信
号とを受けてサーボモータ１１に制御信号を与え、サー
ボモータ１１を駆動制御する。なお、このサーボモータ
１１は、送出ビーム２の回転を制動するためのブレーキ
として機能を果たす。１２は減速機であり、サーボモー
タ１１の回転が減速されて前記送出ビーム２に伝達され
る。換言すれば、サーボモータ１１による制動トルク
が、この減速機１２により増大されて前記送出ビーム２
に伝達される。１３はロードセルであり、送出ビーム２
の回転に伴なう回転トルクを検出するためのものであ
り、その検出出力は後述するように制御に用いられる。
１４はパルスジェネレータからなるエンコーダであり、
たとえば、１回転につき１０００パルスの信号を出力
し、送出ビーム２の回転数を検出するために用いられて
いる。この状態で、前記巻取ビーム８（図１参照）の巻
取力に伴って糸９が図示矢印方向に引出され、送出ビー
ム２が回転すれば、その回転力がプーリとベルトならび
に減速機１２を介してサーボモータ１１に伝達され、そ
のサーボモータ１１がブレーキとして機能し、前記送出
ビーム２の回転に所定の制動力が作用される。その制動
力に伴って生じる制動トルクがロードセル１３により検
出される。さらに、送出ビーム２の回転がプーリとベル
トを介してエンコーダ１４に伝達され、そのエンコーダ
１４により送出ビーム２の回転数が検出される。前記サ
ーボモータ１１により、後述する巻取手段による巻取力
に伴なう前記連続体の引出し移動に対し所定の大きさの
移動負荷を作用させるための移動負荷作用手段が構成さ
れている。なお、本発明において、サーボモータとは、
二次ベクトル制御モータのことであり、回転速度制御信
号と回転トルク制御信号とを受け、回転速度と回転トル
クとが独立に制御可能なモータの総称を意味する。ま
た、前記ロードセル１３より、前記移動負荷作用手段に
より作用された移動負荷の大きさを検出するための移動
負荷検出手段が構成されている。

【００１８】図２の（ｂ）は、前記制動機構１（図１参
照）の別実施例を示す概略構成図である。

【００１９】送出ビーム２の回転軸には、ロードセル１
３が設けられており、さらにエアブレーキ１５が設けら
れている。そしてこのエアブレーキ１５に所定の圧縮空
気を供給制御することにより、送出ビーム２の回転軸に
所定の大きさの制動トルクを付与し、巻取りに伴って糸
９が引出されて送出ビーム２が回転するその回転に対し
所定の制動力が作用される。その制動力の大きさがロー
ドセル１３により検出され、その検出出力が後述するよ
うに制御に用いられる。さらに送出ビーム２の回転が、
ベルトとプーリを介してエンコーダ１４に伝達され、送
出ビーム２の回転数が検出され、その検出出力が後述す
るように制御に用いられる。前記エアブレーキ１５に
は、後述する巻取手段による巻取力に伴なう前記連続体
の引出し移動に対し所定の大きさの移動負荷を作用させ
るための移動負荷作用手段が構成されている。前記ロー
ドセル１３により、前記移動負荷作用手段により作用さ
れた移動負荷の大きさを検出するための移動負荷検出手
段が構成されている。

【００２０】図３（ｂ）は、前記付与力制御装置３（図
１参照）の構成を説明するための概略構成図である。前
記巻取ビーム８（図１参照）の巻取力に伴って糸９が矢
印方向に移動し、それに伴ってテンションカットロール
４が回転する。そのテンションカットロール４の回転力
が、ベルトとプーリを介してロードセル１９に伝達さ
れ、さらに減速機１８を介してサーボモータ１７に伝達
される。このサーボモータ１７には、サーボモータドラ
イバ１６が設けられており、外部からの回転速度制御信
号と回転トルク制御信号とに基づいてサーボモータ駆動
用信号がサーボモータドライバ１６からサーボモータ１
７に与えられる。そしてサーボモータ１７は、与えられ
たサーボモータ駆動用信号に基づいて回転し、テンショ
ンカットロール４の回転を制動したりあるいは逆に回転
方向に駆動したりする。

【００２１】テンションカットロール４の回転は、ベル
トとプーリを介してエンコーダ２０にも伝達され、その
エンコーダ２０により、テンションカットロール４の回
転数が検出され、その検出出力が後述するように制御に
用いられる。前記テンションカットロール４と付与力制
御装置３により、前記移動負荷作用手段から後述する巻
取手段に移動する前記連続体部分に対し、該連続体の移
動を前後方向に沿った方向に力を付与することが可能
で、かつ、その付与する力を変更し得る可変型力付与手
段が構成されている。前記ロードセル１９により、前記
可変型力付与手段により付与された力を検出する付与力
検出手段が構成されている。

【００２２】図３（ａ）は、前記付与力制御装置３（図
１参照）の別実施例を示す概略構成図である。

【００２３】糸９の移動に伴なうテンションカットロー
ル４の回転力は、ロードセル１９に伝達されるとともに
エアブレーキ２１に伝達される。このエアブレーキ２１
には、圧縮空気が供給され、その圧縮空気の供給制御に
より、テンションカットロール４の回転に所定の大きさ
の制動力が付与される。その制動力が前記ロードセル１
９により検出され、その検出出力が後述する制御に用い
られる。さらに、テンションカットロール４の回転は、
ベルトとプーリを介してエンコーダ２０にも伝達され、
そのエンコーダ２０によりテンションカットロール４の
回転数が検出され、その検出出力が後述するように制御
に用いられる。前記付与力制御装置３と前記テンション
カットロール４とにより、前記移動負荷作用手段から後
述する巻取手段に移動する前記連続体部分に対し、該連
続体の移動前後方向に沿った力を付与することが可能
で、かつ、その付与する力を変更し得る可変型力付与手
段が構成されている。前記ロードセル１９により、前記
可変型力付与手段により付与された力を検出する付与力
検出手段が構成されている。この図３（ａ）および図３
（ｂ）で説明した可変型力付与手段と、前記図２（ａ）
および図２（ｂ）で説明した移動負荷作用手段とによ
り、後述する巻取手段による巻取力に伴って移動する連
続体部分に移動抵抗を付与することが可能で、かつ、該
付与する移動抵抗の大きさを変更し得る可変型抵抗付与
手段が構成されている。なお、前記エアブレーキ１５，
２１は、パウダーブレーキ等でもよく、付与する制動力
の大きさが制御可能なブレーキであれば何でもよい。

【００２４】図４は、前記巻取駆動手段７（図１参照）
の構成を説明するための概略構成図である。

【００２５】図中、２２はサーボモータドライバであ
り、外部からの回転速度制御信号と回転トルク制御信号
とを受け、サーボモータ２３に対しサーボモータ駆動制
御信号を与える。サーボモータ２３は、サーボモータド
ライバ２２から与えられたサーボモータ駆動制御信号に
基づいて所定の回転速度でかつ所定の回転トルクで回転
しようとする。そのサーボモータ２３の回転力は、ベル
ト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４を介してロードセル２
５に与えられ、さらにベルトとプーリを介して巻取ビー
ム８に伝達される。以上の構成により、サーボモータ２
３の駆動力により巻取ビーム８が回転され、糸９を巻取
ビーム８の外周に巻取る。

【００２６】前記ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４
は、パルスモータ等のパイロットモータ２６により変速
制御され、サーボモータ２４の回転数が所定の大きさに
変速される。また、このパイロットモータ２６の回転が
ベルトとプーリを介してアブソリュートエンコーダ２７
に伝達され、パイロットモータ２６の回転角度が検出さ
れ、その検出出力が後述する制御に用いられる。さら
に、前記巻取ビーム８の回転トルクがロードセル２５に
より検出され、その検出出力が後述する制御にもちいら
れる。さらに、巻取ビーム８の回転がベルトとプーリを
介してエンコーダ２８に伝達され、そのエンコーダ２８
により、巻取ビーム８の回転数が検出され、その検出出
力が後述する制御に用いられる。前記サーボモータドラ
イバ２２により、前記サーボモータを駆動するためのサ
ーボ駆動手段が構成されている。前記巻取駆動手段７と
巻取ビーム８とにより、巻取力が変更可能な巻取駆動手
段を含み、該巻取駆動手段の駆動力を利用して前記連続
体を巻取るための巻取手段が構成されている。前記ロー
ドセル２４により、前記巻取駆動手段による巻取力を検
出するための巻取力検出手段が構成されている。

【００２７】図５は、本発明の連続体巻取装置に用いら
れる制御回路を示すブロック図である。

【００２８】制御回路は、制御中枢としての送出側ＣＰ
Ｕ３０と巻取側ＣＰＵ３３とを含む。送出側ＣＰＵ３０
と巻取側ＣＰＵ３３とは、たとえば数チップのＬＳＩで
構成されており、制御動作を所定の手順で実行する機能
を有する。送出側ＣＰＵ３０と巻取側ＣＰＵ３３とは、
それぞれ、動作プログラムを格納するＲＯＭ３２，３５
と、必要なデータの書込読出ができるＲＡＭ３１，３４
が接続されている。さらに、送出側ＣＰＵ３０と巻取側
ＣＰＵ３３との間で、信号のやり取りを行なうための通
信Ｉ／Ｏ部３６，３７が設けられている。送出側ＣＰＵ
３０から巻取側ＣＰＵ３３には、たとえば巻取ロールの
初期半径Ｒ₁ と巻取ロールの巻取終了時の半径Ｒ₂ 、巻
取初期張力Ｆ₁ 、巻取終了時の張力Ｆ₂ 、巻取設定スピ
ード、現在スピード等が送信される。一方、巻取側ＣＰ
Ｕ３３から送出側ＣＰＵ３０には、巻取側の目標張力す
なわち張力目標値が送信される。なお、図示はしない
が、制御回路には、電源投入時にＣＰＵ３０，３３にリ
セットパルスを与えるパワーオンリセット回路と、ＣＰ
Ｕ３０，３３にクロック信号を与えるクロック発生回路
と、クロック発生回路からのクロック信号を分周して割
込パルスを定期的にＣＰＵ３０，３３に与えるパルス分
周回路と、ＣＰＵ３０，３３からのアドレスデータをデ
コードするアドレスデコード回路とが設けられている。
なお、本実施例では、前記ＲＯＭ３２，３５は、その内
容の書替え、すなわち、必要が生じた場合にはその中に
格納されたＣＰＵ３０，３３のためのプログラムを変更
することができるように、プログラマブルＲＯＭが用い
られている。そして、送出側ＣＰＵ３０はＲＯＭ３２内
に格納されたプログラムに従って、かつ、以下に述べる
各制御信号の入力に応答し、各種機器に制御信号を与
え、巻取側ＣＰＵ３３は、ＲＯＭ３５内に格納されたプ
ログラムに従って、かつ、以下に述べる各制御信号の入
力に応答して、各種機器に対して制御信号を与える。

【００２９】操作者が操作スイッチ群３８を操作すれ
ば、その操作信号がシーケンサ３９を介して指令タイミ
ング入出力回路４０に与えられて送出側ＣＰＵ３０に入
力されて、また、指令タイミング入出力キー入力回路５
２を介して巻取側ＣＰＵ３３に与えられる。送出側ＣＰ
Ｕ３０は、表示用信号を表示Ｉ／Ｏ部４１を介して、運
転画面（ＣＲＴ）４２ａ，設定画面４２ｂ，銘柄画面４
２ｃ，パラメータ画面４２ｄのそれぞれに与える。操作
者がテンキー４３を操作すれば、テンキー４３からのキ
ー操作信号がキー入力Ｉ／Ｏ部４４を介して送出側ＣＰ
Ｕ３０に与えられる。手動ボリュームスイッチ６０から
の操作信号は、自／手動，正／逆転，送り／ブレーキ切
換回路４６に与えられ、自動と手動の切換え、正逆転の
切換え、送りとブレーキとの切換えが行なわれる。そし
て手動状態に切換えれば、手動ボリュームスイッチ６０
の操作に従って回転速度信号と回転トルク信号とがサー
ボモータドライバ１０，１６に与えられ、それらの両信
号に基づいてサーボモータドライバ１０，１６からサー
ボモータ駆動用信号がサーボモータ１１，１７に与えら
れる。一方、自／手動，正／逆転，送り／ブレーキ切換
回路４６が自動状態に切換えられている場合には、送出
側ＣＰＵ３０からの速度，トルク指令信号が、自動速
度，トルク指令回路４５と自／手動，正／逆転，送り／
ブレーキ切換回路４６を介してサーボモータドライバ１
０，１６に与えられ、サーボモータ１１，１７の回転速
度と回転トルクとが自動的に制御される。サーボモータ
１１，１７にはパルスジェネレータからなるエンコーダ
１４，２０がそれぞれ連動連結されており、サーボモー
タ１１，１７の回転数に応じたパルスが、正逆転パルス
判別，パルス数カウント回路４８に与えられ、正逆転パ
ルス判別信号とパルス数カウント信号とが送出側ＣＰＵ
３０に与えられる。さらに、前記サーボモータ１１，１
７にはロードセル１３，１９がそれぞれ連動連結されて
おり、サーボモータ１１，１７の回転トルクに応じた信
号がそれぞれのロードセル１３，１９からロードセルア
ンプ４９を介してトルク→電圧換算電圧入力回路５０に
与えられ、トルクに応じた電圧値が送出側ＣＰＵ３０に
与えられる。なお、前記サーボモータ１１とエンコーダ
１４とロードセル１３とは複数（本実施例であっては６
個）設けられており、前記サーボモータ１７とエンコー
ダ２０とロードセル１９とは１個ずつ設けられており、
それぞれが連動連結されている。また、サーボモータド
ライバ１０，１６，自動速度，トルク指令回路４５もそ
れぞれのサーボモータ１１，１７に対応してサーボモー
タ１１，１７の個数だけ設けられている。さらに、ロー
ドセルアンプ４９もロードセル１３，１９のそれぞれに
対応してロードセル１３，１９の個数だけ設けられてい
る。

【００３０】次に、操作者がテンキー５１を操作すれ
ば、キー操作信号が指令タイミング入出力キー入力回路
５２を介して巻取側ＣＰＵ３３に与えられる。巻取側Ｃ
ＰＵ３３からは、表示用信号が、表示Ｉ／Ｏ５４を介し
て、運転画面（ＣＲＴ）５３ａ，設定画面５３ｂ，パラ
メータ画面５３ｃのそれぞれに与えられる。操作者が手
動ボリュームスイッチ５５を操作すれば、その操作信号
が、自／手動，正／逆転，高／低速，送り／ブレーキ切
換回路５６に与えられ、その入力された操作信号に応じ
て、切換回路５６が、自動と手動，正転と逆転，高速と
低速，送りとブレーキのそれぞれの状態に切換えられ
る。そして切換回路５６が手動状態に切換わっている場
合には、手動ボリュームスイッチ５５の操作に応じて、
手動操作で設定された、回転トルク指令信号と回転速度
指令信号とがサーボモータドライバ２２に与えられ、そ
れら両信号に基づいてサーボモータドライバ２２からサ
ーボモータ駆動用制御信号がサーボモータ２３に与えら
れる。一方、前記切換回路５６は、自動状態に切換えら
れている場合には、巻取側ＣＰＵ３３からの速度，トル
ク指令信号が、自動速度，トルク指令回路５７，切換回
路５６を介してサーボモータドライバ２２に与えられ、
サーボモータ２３の回転速度と回転トルクとが自動的に
制御される。そのサーボモータ２３には、パルスジェネ
レータからなるエンコーダ２８が連動連結されており、
そのサーボモータ２３の回転数に応じたパルス信号がエ
ンコーダ２８から回路５９を介して巻取側ＣＰＵ３３に
与えられる。パルスモータ等からなるパイロットモータ
２６は、ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４（図４参
照）を変速制御するためのものであり、そのパイロット
モータ２６を駆動制御するための制御信号が、巻取側Ｃ
ＰＵ３３から回路５９を介してパイロットモータ２６に
与えられる。そのパイロットモータ２６に対しアブソリ
ュートエンコーダ２７が連動連結されており、そのパイ
ロットモータ２６の回転角度に応じてパルス信号が、ア
ブソリュートエンコーダ２７から回路５９を介して巻取
側ＣＰＵ３３に与えられる。

【００３１】図６ないし図１６（ｂ）は、前記ＲＯＭ３
２に組込まれてプログラムを示すフローチャートであ
り、図１７（ａ）ないし図２３は、前記ＲＯＭ３５に組
込まれたプログラムを示すフローチャートである。

【００３２】次に、図６ないし図２３に基づいて、連続
体巻取装置の動作を説明する。まず、ステップＳ１にお
いてワークエリア，Ｉ／Ｏポートがイニシャライズさ
れ、次にステップＳ２に進み、巻取りに伴って移動する
連続体の移動速度すなわちライン速度の設定値が巻取側
ＣＰＵ３３側に送信される。次に、ステップＳ３に進
み、巻取側の張力Ｆと巻取ロールの巻径Ｒの値とが巻取
側ＣＰＵ３３側に送信される。なお、巻取側の張力Ｆ
は、巻取りが開始された開始時の初期張力Ｆ₁ と巻取り
が終了するその瞬間の終了張力Ｆ₂ とからなり、巻取ロ
ールの巻径Ｒは、巻取りが開始される以前の巻取ロール
のみの半径Ｒ₁ と巻取りが終了するその瞬間の巻径Ｒ₂
とからなる。次にステップＳ４に進み、設定フラグ，ス
タートフラグがＯＮされ、ステップＳ５に進み、前記運
転画面（ＣＲＴ）４２ａ（図５参照）による表示が行な
われる。この表示内容は、前記Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｒ₁ ，
Ｒ₂ ，連続体の現在張力，巻取ロールの現在トルク，測
長（巻取られた連続体の長さ），ライン速度等の値であ
る。これら表示される値は、巻取側と巻出の両方のもの
である。次にステップＳ６に進み、巻取側の連続体の現
在張力の値Ｆを受信する。この現在張力の値Ｆは、図２
２（ｂ）に示すように、巻取ビーム８の巻取径がＲのと
きの巻取側連続体部分の張力の値Ｆである。巻取ビーム
８の巻径Ｒ_x と巻取側連続体部分の張力Ｆ_y とは、図２
４に示すように、負の一次関数で示される。つまり、巻
取ロール（巻取ビーム）の初期半径設定値Ｒ₁ および初
期張力設定値Ｆ₁で定められる点と、終了半径設定値Ｒ
₂ および終了張力設定Ｆ₂ で定められる点との２点を通
る負の一次関数となる。この負の一次関数は、Ｆ_y ＝Ｒ
_x （Ｆ₁ −Ｆ₂ ）／（Ｒ₂ −Ｒ₁ ）で表される。このよ
うに、巻取側連続体部分の張力Ｆ_yは、巻取ビーム８の
巻径Ｒ_x の増加に伴って変化するのであり、換言すれ
ば、巻取りの進行に伴なう時間の経過に伴って変化す
る。この巻取側連続体部分の張力を表わす負の一次関数
により、前記可変型力付与手段による力の付与箇所と前
記巻取手段との間の巻取側連続体部分の張力を所望の張
力に制御するための目標となる目標張力を定める張力パ
ターンが構成されている。そして、巻取ビーム８の現在
の巻径Ｒに対応する巻取側連続体部分の張力Ｆが、目標
張力すなわち張力の目標値である。次にステップＳ７に
進み、自動制御が行なわれ、ステップＳ８に進み、巻取
りに伴なう連続体の移動速度すなわちライン速度（現在
値）の巻取側ＣＰＵ３３側への送信が行なわれる。

【００３３】次に、図７のステップＳ９に進み、キー入
力があったか否かの判断が行なわれ、キー入力がないと
判断された場合には前記ステップＳ５に進むが、テンキ
ー４３（図５参照）が操作された場合には、キー入力あ
りと判断されてステップＳ１０に進む。このテンキー４
３（図５参照）には、変更キー，クリアキー，設定画面
キー，銘柄キー，運転画面キー等の各種のキーが設けら
れている。次にステップＳ１０により、操作されたキー
が変更キーか否かの判断がなされ、変更キーでないと判
断された場合にはステップＳ１５に進み、操作されたキ
ーがクリアキーであるか否かの判断がなされ、クリアキ
ーでないと判断された場合には図８に示すステップＳ２
０に進み、操作されたキーが設定画面キーであるか否か
の判断がなされ、設定画面キーでないと判断された場合
にはステップＳ２６に進み、機械が起動中であるか否か
の判断がなされ、起動中でないと判断された場合にはス
テップＳ２７に進み操作されたキーが銘柄キーであるか
否かの判断がなされ、銘柄キーでないと判断された場合
には前記ステップＳ５に進む。また前記ステップＳ２６
により、機械が起動中で判断された場合には前記ステッ
プＳ２７の判断を行なうことなく直接前記ステップＳ５
に進む。

【００３４】次に、前記ステップＳ１０により、操作さ
れたキーが変更キーであると判断された場合にはステッ
プＳ１１に進み、機械が起動中であるか否かの判断がな
され、起動中である場合には前記ステップＳ５に進む
が、起動中でないと判断された場合にはステップＳ１２
に進み、それぞれの送出ビーム２（図２の（ａ），
（ｂ）参照）（ＣＨ１〜６）の巻取開始時における初期
半径の設定を行ない、ステップＳ１３に進み、終了キー
が操作されたか否かの判断がなされ、終了キーが操作さ
れるまで前記ステップＳ１２による処理が続行される。
次に終了キーが操作されれば、前記ステップＳ１３によ
りＹＥＳの判断がなされ、ステップＳ１４に進み、初期
半径の変更，フラグＯＮ，変更処理がなされて前記ステ
ップＳ５に進む。次に、前記ステップＳ９により操作さ
れたキーがクリアキーであった場合には、ステップＳ１
５によりＹＥＳの判断がなされてステップＳ１６に進
み、機械が起動中であるか否かの判断がなされ、起動中
でない場合にはステップＳ１７に進み、測長のリセット
がなされてステップＳ５に進む。

【００３５】また、機械が起動中である場合には前記ス
テップＳ１６によりＹＥＳの判断が成されてステップＳ
１７による処理を行なうことなく直接ステップＳ５に進
む。なお、ステップＳ１７による測長のリセットは、巻
取ビーム８（図１参照）によって巻取る連続体の長さを
予め設定する処理である。

【００３６】次に、ステップＳ９により操作されたキー
が、設定画面キーの場合には、図８のステップＳ２０に
よりＹＥＳの判断がなされ、ステップＳ２１に進み、設
定画面４２ｂ（図５参照）により設定画面表示が行なわ
れ、前記各種の設定値が表示される。次にステップＳ２
２に進み、画面切換キーが操作されたか否かの判断がな
され、画面切換キーが操作されていない場合にはステッ
プＳ２３に進み、変更キーが操作されたか否かの判断が
なされ、変更キーが操作されていないと判断された場合
には再びステップＳ２２に戻るループが形成されてい
る。このループの巡回途中で、画面切換キーが操作され
た場合にはステップＳ２２によりＹＥＳの判断がなされ
ステップＳ５に進む。また、このループの巡回途中で、
変更キーが操作された場合にはステップＳ２３によりＹ
ＥＳの判断がなされステップＳ２４に進み設定値の変更
が行なわれる。この設定値とは、具体的には、送出ビー
ム２（図１参照）の各々につき、前記初期張力設定値Ｆ
₁ ，終了張力設定値Ｆ₂ ，初期半径設定値Ｒ₁ ，終了半
径設定値Ｒ₂ を個別に設定変更するものである。次に、
ステップＳ２５に進み、終了キーが操作されたか否かの
判断がなされ、終了キーが操作されるまで前記ステップ
Ｓ２４の処理が続行される。そして終了キーが操作され
れば、ステップＳ２５によりＹＥＳの判断がなされ、前
記ステップＳ２２に戻る。この終了キーの操作に基づい
て、ステップＳ２４による設定値に実際に切換わる。

【００３７】次に、機械が起動中でない場合において、
ステップＳ９により操作されたキーが銘柄キーである場
合には、ステップＳ２７によりＹＥＳの判断がなされス
テップＳ２８に進み、銘柄登録画面４２ｃ（図５参照）
による銘柄登録画面表示が行なわれ、ステップＳ２９に
進み、画面切換キーが操作されたか否かの判断がなさ
れ、未だに画面切換キーが操作されていないと判断され
た場合にはステップＳ３０に進み、銘柄変更をするため
の変更キーが操作されたか否かの判断がなされて未だに
変更されていないと判断された場合には、再び前記ステ
ップＳ２９に戻るループが形成されている。このループ
の巡回途中で、画面変更キーが操作されれば、ステップ
Ｓ２９によりＹＥＳの判断がなされステップＳ３３に進
み「・」キーが操作されたか否かの判断がなされ、未だ
に「・」キーが操作されていないと判断された場合には
前記ステップＳ５に戻る。一方、前記ループの巡回途中
で、変更キーが操作されれば、ステップＳ３０によりＹ
ＥＳの判断がなされてステップＳ３１に進み、その変更
された銘柄に従って銘柄別の半径・張力の設定が行なわ
れる。このステップＳ３１により、銘柄すなわち巻取ら
んとする連続体の種類（たとえばエステル，ナイロン，
レーヨン，アクリル，綿等の糸）別に、送出ビーム２
（図１参照）の初期半径や送出側連続体部分の張力が設
定される。次に、ステップＳ３２に進み、終了キーが操
作されたか否かの判断がなされ、終了キーが操作される
まで前記ステップＳ３１による処理が続行される。そし
て終了キーが操作されれば、ステップＳ３２によりＹＥ
Ｓの判断がなされステップＳ２９に進む。この終了キー
の操作により、前記ステップＳ３１による銘柄別の半径
・張力の設定値に実際に切換わる。

【００３８】次に、ステップＳ３３によりＹＥＳの判断
がなされた場合には、ステップＳ３４に進み、パラメー
タ画面４２ｄ（図５参照）による補助設定画面の表示が
行なわれ、後述する各種のパラメータに関する情報が表
示される。次にステップＳ３５に進み、画面切換キーが
操作されたか否かの判断がなされ、未だに画面切換キー
が操作されていないと判断された場合にはステップＳ３
６に進み、パラメータを変更するための変更キーが操作
されたか否かの判断がなされ、未だに変更キーが操作さ
れていないと判断された場合には、再び前記ステップＳ
３５に戻るループが形成されている。このループの巡回
途中で、画面切換キーが操作されれば前記ステップＳ３
５によりＹＥＳの判断がなされ、ステップＳ５に進む。
また、前記ループの巡回途中で、変更キーが操作されれ
ば、前記ステップＳ３６によりＹＥＳの判断がなされ、
ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、後述する
各種パラメータの変更がなされる。このパラメータと
は、たとえば、後述するステップＳ１０５によるα１
や、後述するステップＳ１１０によるαさらには、後述
するステップＳ１１５，ステップＳ１１６，ステップＳ
１１７によるＫＢ，ＫＩ，ＫＤ等である。そしてすてＳ
３８に進み、終了キーが操作されたか否かの判断がなさ
れて、終了キーが操作されるまで前記ステップＳ３７に
よる処理が続行される。そして終了キーが操作されたと
判断された場合には前記ステップＳ３５に進む。この終
了キーの操作により、ステップＳ３７により変更された
パラメータに実際に切換わる。

【００３９】次に、図９に示す定時割込プログラムを説
明する。この定時割込プログラムは、５０ｍｓ毎に１回
処理が実行する。まずステップＳ４０により、シーケン
サ３９（図５参照）からの起動，停止，非常停止信号の
チェックがなされ、ステップＳ４１に進み、テンション
カット部分エンコーダ２０（図３（ａ），（ｂ）参照）
のパルスをカウントし、ステップＳ４２に進み、送出ビ
ーム２（図１参照）の１〜６のエンコーダ１４（図２の
（ａ），（ｂ）参照）のパルスをカウントし、次に、ス
テップＳ４３に進み、５０ｍｓ毎の速度すなわち連続体
が巻取られた巻取長さの計算が行なわれて割込プログラ
ムが終了する。

【００４０】次に、前記ステップＳ７によって定義され
た自動制御のプログラムを、図１０に基づいて説明す
る。まずステップＳ４４により、巻取ビーム８（図１参
照）が満巻となりその巻取ビーム８による巻き取りが終
了したか否かの判断がなされる。つまり、図１に示すよ
うに、巻取ビーム８は、６本の送出ビーム２からの連続
体をまとめて巻取るために、すぐに満巻となり、巻取ビ
ーム２が空になるまでにたとえば６回程巻取ビーム８の
取替えを行なう必要がある。ステップＳ４４では、この
巻取ビーム８が、満巻となりその巻取ビーム８による巻
取りが終了したか否かの判断がなされる。未だに巻取り
が終了していないと判断された場合にはステップＳ４７
に進むが、巻取りが終了したと判断された場合にはステ
ップＳ４５に進み、銘柄，巻取ビームの半径，巻取連続
体部の張力の設定値が変更されたか否かの判断がなさ
れ、変更されていない場合にはステップＳ４７に進む
が、変更されたと判断された場合にはステップＳ４６に
進み、データをその変更された値に設定変更してステッ
プＳ４７に進む。ステップＳ４７では、自動運転の起動
中か否かの判断がなされて自動運転の起動中でないと判
断された場合にはステップＳ８に進む。また自動運転の
起動中であると判断された場合にはステップＳ４８に進
み、ラインスピードを計算し、ステップＳ４９により送
出ビームの現在の半径を計算し、ステップＳ５０により
測長の計算を行ない、ステップＳ５１により速度電圧の
計算を行ない、ステップＳ５２により前記計算した速度
電圧を出力し、ステップＳ５５により送出側の合計張力
の計算を行ない、ステップＳ５６により、テンションカ
ット部のトルクの計算を行ない、ステップＳ５７により
テンションカット部のフィードバックトルクの計算を行
ない、ステップＳ５８において、テンションカット部の
フィードバック張力の計算を行ない、ステップＳ５９に
よりテンションカット部のトルク電圧の計算を行ない、
ステップＳ６０によりテンションカット部のトルク電圧
を出力し、ステップＳ６１により送出ロール１〜６のフ
ィードバックトルクの計算を行ない、ステップＳ６５に
より送出ロール１〜６のフィードバック張力の計算を行
ない、ステップＳ６６により送出ロール１〜６のトルク
電圧の計算を行なって出力し、ステップＳ６７により送
出ロール１〜６の速度電圧を出力してステップＳ６８に
進む。

【００４１】ステップＳ６８では、停止条件が成立した
か否かの判断がなされ、停止条件が成立していない場合
には前記ステップＳ８に戻る。また停止条件が成立した
と判断された場合にはステップＳ６９に進み、停止タイ
マーＴ２（パラメータ）がタイムアップしたか否かの判
断がなされ、未だにタイムアップしていないと判断され
た場合にはステップＳ７４に進み、停止タイミング中の
演算を行なって前記ステップＳ８に戻る。またステップ
Ｓ６９によりタイムアップしたと判断された場合にはス
テップＳ７０に進み、ラインスピードの計算を行ない、
ステップＳ７１に進み、ラインスピードが「０」か否か
の判断がなされる。そしてラインスピード「０」でない
と判断された場合には、ステップＳ７４に進むが、
「０」であれと判断された場合にはステップＳ７２に進
み、テンションカット部の速度電圧「０」Ｖの出力を行
ない、ステップＳ７３に進む。ステップＳ７３では、送
出ロール１〜６の停止時速度電圧ＳＢ（パラメータ）を
出力する。この出力された停止時速度電圧ＳＢにより、
送出ロール１〜６のサーボモータ１１（図２（ａ）参
照）が連続体の弛みを吸収する方向に回転し、停止した
後の連続体の弛みが吸収される。なお、前記ステップＳ
７２により、前記テンションカットロール４が停止状態
に維持されるため、満巻となった巻取ビームの取替えに
際してその巻取ビームとテンションカットロールとの間
の連続体が切断されたとしても、前記送出ロールが逆転
することがない。次にステップＳ７４に進み、停止タイ
ミング中の演算を行なって前記ステップＳ８に戻る。

【００４２】次に、前記ステップ４８により定義された
ラインスピード計算のプログラムを図１１（ａ）に基づ
いて説明する。まずステップＳ７５によりストップタイ
ミングであるか否かの判断がなされ、巻取ビーム８によ
り巻取りが終了しストップタイミングであると判断され
た場合にはステップＳ７８に進み、ラインスピードを０
にしてステップＳ７７に進む。またストップタイミング
でないと判断された場合にはステップＳ７６に進み、エ
ンコーダ１４（図２（ａ），（ｂ）参照）からのパルス
に基づいてラインスピードを計算し、ステップＳ７７に
進み、表示用メモリに書込んでサブルーチンプログラム
が終了する。

【００４３】次に、ステップＳ４９で定義された送出ビ
ーム半径計算のサブルーチンプログラムを図１１（ｂ）
に基づいて説明する。まずステップＳ７９により、エン
コーダＰＬＧ（図２の（ａ），（ｂ）参照）からのパル
ス数をカウントして０．１ｓ単位で取込み、ステップＳ
８０により、現在スピードの受信値を取込み、ステップ
Ｓ８１により、送出ビーム２の現在の巻取半径を演算し
てサブルーチンプログラムが終了する。つまり、前記ス
テップＳ７９により、送出ビーム２の回転数Ｎが検出で
き、ステップＳ８０により現在の連続体の移動速度Ｖが
検出でき、ステップＳ８０により、巻取半径Ｒ＝Ｖ／
（２πＮ）の計算を行なって巻取半径を演算する。

【００４４】次に、前記ステップ５０により定義された
測長計算のサブルーチンプログラムを図１２（ａ）に基
づいて説明する。まずステップＳ８２により、測長≧設
定値であるか否かの判断がなされ、前記ステップＳ４３
の計算結果を累積して求めて現在測長が前記ステップＳ
１７でリセットされた測長以上になったか否かの判断が
行なわれ、以上になったと判断された場合にはステップ
Ｓ８３に進み、停止指令信号をシーケンサ３９と巻取側
ＣＰＵ３３（図５参照）に出力する。そしてステップＳ
８４に進み、表示用メモリに書込む処理がなされる。ま
たステップＳ８２により、ＮＯの判断がなされた場合に
は前記ステップＳ８３による処理を行なうことなく直接
ステップＳ８４に進み、表示用メモリに書込処理がなさ
れてサブルーチンプログラムが終了する。

【００４５】次に、前記ステップＳ５１により定義され
た速度電圧計算のサブルーチンプログラムを図１２
（ｂ）に基づいて説明する。まずステップＳ８５によ
り、テンションカットがブレーキとなっているか否かの
判断がなされる。前記ステップＳ６８で説明した停止条
件が成立している場合には、前記ステップＳ７２で説明
したようにテンションカットロールがブレーキの機能を
果たすのであり、そのテンションカットロールがブレー
キの機能を果たしているか否かがステップＳ８５により
判断され、ＹＥＳと判断された場合にはステップＳ８８
に進み、速度電圧を「０」ＶにしてステップＳ８７に進
む。またテンションカットロールがブレーキの状態にな
っていないと判断された場合にはステップＳ８６に進
み、現在のラインスピード相当電圧を計算する。このラ
インスピード相当電圧は、現在のラインスピードよりも
少し遅れたスピードがよい。サーボモータ１１（図２
（ａ）参照）が安定するためである。次にステップＳ８
７に進み、表示用メモリに書込む処理がなされてサブル
ーチンプログラムが終了する。

【００４６】次に、前記ステップＳ５２により定義され
た速度電圧出力のサブルーチンプログラムを図１３
（ａ）に基づいて説明する。まずステップＳ９０によ
り、前記ステップＳ８６およびステップＳ８８による計
算電圧を２進数に変換し、ステップＳ９１に進み、Ｄ／
Ａコンバータによりアナログ信号に変換して自動速度／
トルク指令回路４５（図５参照）に出力する。

【００４７】次に、前記ステップＳ５５により定義され
た送出側合計張力計算のサブルーチンプログラムを図１
３（ｂ）に基づいて説明する。まずステップＳ９６によ
り、使用ビームの本数すなわち送出ビーム２（図１参
照）が何本使用されているかを検出し、その使用ビーム
のみの張力を加算する処理がなされる。たとえば、送出
側連続体部分の張力をそれぞれＴとし、使用ビームの本
数が４であったとすると、４×Ｔの値となる。次にステ
ップＳ９８に進み、巻取側連続体部分の張力≧送出連続
体部分の張力の判断を行ない、巻取側連続体部分の張力
が送出側連続体部分の張力以上であると判断された場合
にはステップＳ９９に進み、テンションカット部をブレ
ーキセットしてテンションカットロール４（図１参照）
に所定の大きさの制動力を作用させる状態とする。また
ステップＳ９８には、巻取側連続体の張力よりも送出側
連続体部分の張力が小さい値であると判断された場合に
はステップＳ１０２に進み、テンションカットロール部
を送出状態にセットし、テンションカットロール４を図
１に示す矢印方向に回転駆動させる状態にする。次にス
テップＳ１００に進み、テンションカット部の張力計算
を行なう。このテンションカット部の張力計算は、送出
ビーム２とテンションカットロール４との間の送出側連
続体部分の張力Ｆ_W からテンションカットロール４と巻
取ビーム８との間の巻取側連続体部分の張力Ｆ₀ を減算
する計算である。次にステップＳ１０１に進み、テンシ
ョンカットロールによって連続体に付与される付与力を
表示メモリに書込み、サブルーチンプログラムが終了す
る。

【００４８】次に、前記ステップＳ５６およびステップ
Ｓ６６によって定義されたテンションカット部および送
出ロール１〜６のトルク計算のサブルーチンプログラム
を図１４（ａ）に基づいて説明する。ステップＳ１０５
により、ロール半径×送出側連続体部分の張力×α１の
演算を行ない、サブルーチンプログラムが終了する。こ
のロール半径は、テンションカット部においてはテンシ
ョンカットロール４の半径であり、一定値となるが、送
出ロールの場合には、巻取りに伴って徐々に減少してい
くロール半径となり、前記図１１（ｂ）に示したサブル
ーチンプログラムにおけるステップＳ８１で演算された
ロール半径となる。また前記「α１」は、パラメータで
ありメカロス等を考慮してその値が予め定められてい
る。このステップＳ１０５による演算結果により、テン
ションカットロール４（図３の（ａ），（ｂ）参照）の
回転軸および送出ビーム２（図２の（ａ），（ｂ）参
照）の回転軸のトルクが算出される。また、ステップＳ
１０５による送出ロールのトルク計算値により、前記送
出側連続体部分の前記目標張力に従って、前記移動付加
を所望の大きさに制御するための目標となる移動付加目
標値が構成されている。

【００４９】次に、前記ステップＳ５７およびステップ
Ｓ６１により定義された、テンションカット部と送出ロ
ール１〜６とのフィードバックトルク計算のサブルーチ
ンプログラムを、図１４（ｂ）に基づいて説明する。ま
ずステップＳ１０６により、ロードセルアンプ４９（図
５参照）からの回転トルクに応じた電圧を読取り、ステ
ップＳ１０７に進み、その読取った電圧をトルク値に変
換する計算を行ない、ステップＳ１０８に進み、表示用
メモリに書込み、サブルーチンプログラムが終了する。

【００５０】次に、前記ステップＳ５８およびステップ
Ｓ６５により定義されてテンションカット部と送出ロー
ル１〜６とのフィードバック張力計算のサブルーチンプ
ログラムを、図１５（ａ）に基づいて説明する。まずス
テップＳ１１０により、トルク÷ロール半径×αの計算
を行なう。このロール半径は、前述したように、テンシ
ョンカットロールの場合には一定値となるが、送出ロー
ルの場合には前記ステップＳ８１により算出した半径と
なる。また前記トルクは、前記ステップＳ１０７によっ
て算出された値である。またαは、メカロス等を考慮し
て定められたパラメータである。このステップＳ１１０
により、送出側連続体部分の現在の実際の張力が算出さ
れる。次にステップＳ１１１に進み、現在張力表示用メ
モリに前記フィード張力の計算結果を書込み、サブルー
チンプログラムが終了する。

【００５１】次に、前記ステップＳ５９およびステップ
Ｓ６６により定義された、テンションカット部と送出ロ
ールとのトルク電圧計算のサブルーチンプログラムを、
図１５（ｂ）に基づいて説明する。まずステップＳ１１
５により、（計算トルク−フィードバックトルク）×Ｋ
Ｐを計算し、その計算結果をＴＰとする処理がなされ
る。この「計算トルク」は、前記ステップＳ１０５によ
って算出された値であり、「フィードバックトルク」
は、前記ステップＳ１０７によって計算された値であ
る。また、ＫＰはメカロス等を考慮して定められたパラ
メータである。次にステップＳ１１６に進み、トルク差
すなわち計算トルク−フィードトルクの値をｎ−１まで
累積した値と前記トルク差をｎまで累積した値との和を
求め、その和にＫＩをかけた値をＴＩとする処理がなさ
れる。ここにいう「ｎ」は運転開始から現在までにステ
ップＳ１１６が実行された回数であり、ステップＳ１１
６が実行される毎に「１」づつインクリメントされる。
またＫＩはメカロス等を考慮して定められたパラメータ
である。次にステップＳ１１７に進み、前記トルク差の
ｎ−１までの累積値から前記トルク差のｎまでの累積値
を減算した減算値に対しＫＤをかけた値をＴＤとする処
理がなされる。ここにＫＤはメカロス等を考慮して定め
られたパラメータである。次にステップＳ１１８に進
み、前記ＴＤ＋ＴＩ＋ＴＤの計算を行ない、ステップＳ
１１９に進み、前記ステップＳ１１８によって算出され
たトルク値を電圧に変換する計算が行なわれ、ステップ
Ｓ１２０に進み、その変換された計算結果を表示用メモ
リに書込み、サブルーチンプログラムが終了する。前記
ステップＳ１１５ないしステップＳ１１９により、テン
ションカットロールと送出ロールとの回転トルクのフィ
ードバック制御のための演算を行なっているのであり、
前記ステップＳ１１５により比例補正がなされ、前記ス
テップＳ１１６により積分補正がなされ、前記ステップ
Ｓ１１７により微分補正がなされる。

【００５２】次に、前記ステップＳ６０およびステップ
Ｓ６６によって定義された、テンションカット部と送出
ロール１〜６とのトルク電圧出力のサブルーチンプログ
ラムを、図１６（ａ）に基づいて説明する。まずステッ
プＳ１２５により、前記ステップＳ１１９によって算出
されたトルク電圧値を２進数に変換し、ステップＳ１２
６に進み、Ｄ／Ａコンバータによりアナログ信号に変換
して自動速度，トルク指令回路４５（図５参照）に出力
し、サブルーチンプログラムが終了する。このステップ
Ｓ１２６から出力される信号により、前記移動負荷検出
手段からの検出出力をフィードバック信号として前記移
動負荷目標値と比較し、実際の移動負荷を前記移動負荷
目標値に近づけるための制御動作信号、および、前記付
与力検出手段からの検出出力をフィードバック信号とし
て前記付与力目標値と比較し、実際の付与力を前記付与
力目標値に近づけるための制御動作信号が構成されてい
る。なおこれら制御動作信号は、前記可変型力付与手段
と前記巻取手段との間の連続体部分の張力を所定の大き
さに制御するための張力制御信号を構成している。

【００５３】次に、前記ステップＳ７４により定義され
た停止タイミング中演算のサブルーチンプログラムを、
図１６（ｂ）に基づいて説明する。ステップＳ１３０に
より、テンションカット部のトルク指令電圧と送出ロー
ル１〜６のトルク指令電圧が自動速度，トルク指令回路
４５（図５参照）に出力されてサブルーチンプログラム
が終了する。

【００５４】次に、巻取側ＣＰＵ３３に接続されたＲＯ
Ｍ３５（図５参照）に組込まれているプログラムを説明
する。図１７（ａ）のステップＳ１４０により、メモリ
およびポートがイニシャライズされ、ステップＳ１１１
に進み、巻取りが終了したか否かの判断がなされる。こ
の巻取りが終了したか否かの判断は、前述したように、
巻取ビーム８（図１参照）が満巻となりその巻取ビーム
８による巻取りが終了したか否かの判断であり、終了し
たと判断されればステップＳ１４２に進みデータを初期
値に設定変更してステップＳ１４３に進むが、巻取りが
未だに終了していないと判断された場合には巻取中であ
るため、ステップＳ１４２の処理を行なうことなく直接
ステップＳ１４３に進む。ステップＳ１４３では、自動
運転起動中か否かの判断がなされ、自動運転が起動中で
なければ前記ステップＳ１４１に戻るが、自動運転が起
動中であればステップＳ１４４に進み、自動制御を行な
いステップＳ１４５に進み、運転が停止したか否かの判
断がなされ、運転が停止するまで前記ステップＳ１４４
の自動制御が続行される。そして運転が停止したと判断
されれば前記ステップＳ１４１に戻る。次に、定時割込
プログラムを図１７（ｂ）に基づいて説明する。この定
時割込プログラムは、１ｍｓ毎に１回処理が実行され
る。まずステップＳ１５０によりシーケンサ３９（図５
参照）からの起動，停止，非常停止の信号がチェックさ
れ、ステップＳ１５１に進み、テンキー入力のチェック
がなされ、ステップＳ１５２に進み、巻取中スイッチの
チェックがなされる。この巻取中スイッチは、巻取りが
完了したか否かを入力するためのスイッチである。次に
ステップＳ１５３に進み、エンコーダ２８（図４参照）
からのパルスがカウントされ、ステップＳ１５４に進
み、エラーの発生状況がチェックされ、ステップＳ１５
５に進み、アブソリュートエンコーダ２７（図４参照）
からのデータが読取られ、ステップＳ１５６に進み、ベ
ルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４（図４参照）の変速
位置が適正であるか否かの判断が行なわれ、適正である
と判断された場合にはステップＳ１５７に進み、パイロ
ットモータ２６（図４参照）をストップさせ、ステップ
Ｓ１５８に進み、送出側ＣＰＵ３０（図５参照）に巻取
側連続体部分の現在の巻取張力を送信する。また、前記
ステップＳ１５６には、ベルト式無段変速装置（ＰＩ
Ｖ）の位置が適正でないと判断された場合には直接前記
ステップＳ１５８に進み、現在巻取張力の送信を行なっ
てサブルーチンプログラムが終了する。なお、ステップ
Ｓ１５６による判断は、後述するステップＳ２１２によ
り選択されたベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）の位置に
基づいて現在位置が適正であるか否かの判断が行なわれ
るのである。またステップＳ１５８により送信された現
在巻取張力は、前記ステップＳ１００による計算データ
に用いられる。

【００５５】次に、通信割込プログラムを図１８に基づ
いて説明する。この通信割込プログラムは、送出側ＣＰ
Ｕ３０（図５参照）から通信Ｉ／Ｏ部３６，３７を介し
て送信されてくるごとに行なわれる。まずステップＳ１
６０により、ライン速度の設定スピードを受信すればそ
の受信値を記憶する。ステップＳ１６０により、ライン
速度の現在スピードを受信すればその受信値を記憶す
る。ステップＳ１６２により、巻取ビーム８（図１参
照）の初期半径設定値Ｒ₁ を受信すればその受信値を記
憶する。次にステップＳ１６３では、巻取ビーム８（図
１参照）の終了半径設定値Ｒ₂ を受信すればその受信値
を記憶する。ステップＳ１６４により、巻取側連続体部
分の初期張力設定値Ｆ₁ を受信すればその受信値を記憶
する。ステップＳ１６５により、巻取側連続体部分の終
了張力設定値Ｆ₂ を受信すればその受信値を記憶する。

【００５６】前記ステップＳ２７，ステップＳ３１で説
明したように、銘柄を設定登録すれば自動的にその銘柄
に適正なロール半径や張力が割り出されて設定されるの
であるが、それに代えて、図１９に示すように、銘柄を
設定する代わりにキー入力により手動で各種データの設
定変更を行なうようにしてもよい。次に、図１９に基づ
いて、各種データの設定変更の別実施例を説明する。ま
ずステップＳ１７０により、パラメータ画面キーが操作
されたか否かの判断がなされ、操作されていなければス
テップＳ１７１に進み、設定画面キーが操作されたか否
かの判断がなされ、操作されていなければステップＳ１
７２に進み、運転画面４２ａ（図５参照）による運転画
面表示が行なわれてステップＳ１７０に戻るループが形
成されている。このループの巡回途中で、パラメータ画
面キーが操作されれば、ステップＳ１７０によりＹＥＳ
の判断がなされてステップＳ１７９に進み、パラメータ
画面４２ｄ（図４参照）による各種パラメータの表示が
行なわれ、ステップＳ１８０に進み、変更キーが操作さ
れたか否かの判断がなされ、変更キーが操作されるまで
前記ステップＳ１７９によるパラメータの表示が続行さ
れる。そして変更キーが操作されればステップＳ１８１
に進み、その操作に応じてパラメータデータの書替えが
行なわれ、ステップＳ１８２に進み、終了キーが操作さ
れたか否かの判断がなされ、終了キーが操作されるまで
前記ステップＳ１８１による処理が続行される。そして
終了キーが操作されれば、その段階で前記ステップＳ１
８２により書替えられたデータに実際に設定変更され、
ステップＳ１８３に進む。ステップＳ１８３では、設定
画面キーが操作されたか否かの判断がなされ、設定画面
キーが操作されたと判断されればステップＳ１７３に進
むが、設定画面キーが操作されていないと判断された場
合にはステップＳ１８４に進み、運転画面キーが操作さ
れたか否かの判断がなされ、運転画面キーが操作されて
いないと判断された場合にはステップＳ１７９に進む
が、運転画面キーが操作されたと判断された場合にはス
テップＳ１７２に進む。

【００５７】次に、ステップＳ１７１により、設定画面
キーが操作されたと判断された場合、および、前記ステ
ップＳ１８３により、設定画面キーが操作されたと判断
された場合に、ステップＳ１７３に進み、設定画面４２
ｂ（図５参照）により各種の設定値が表示される。次に
ステップＳ１７４に進み、変更キーが操作されたか否か
の判断がなされ、変更キーが操作されるまでステップＳ
１７３による設定値の表示が継続される。そして設定キ
ーが操作されればステップＳ１７５に進み、キー操作に
基づいて設定された設定データに書替える処理がなされ
てステップＳ１７６に進み、終了キーが操作されたか否
かの判断がなされ、終了キーが操作されるまでステップ
Ｓ１７５による処理が続行される。そして終了キーが操
作されば、ステップＳ１７５により書替えられた設定デ
ータの値に実際に設定変更し、ステップＳ１７７に進
み、運転画面キーが操作されたか否かの判断がなされ
る。そして運転画面キーが操作されたと判断された場合
にはステップＳ１７２に進むが、運転画面キーが操作さ
れていないと判断された場合にはステップＳ１７８に進
み、パラメータ画面キーが操作されたか否かの判断がな
され、パラメータ画面キーが操作されていないと判断さ
れた場合にはステップＳ１７３に戻るが、パラメータ画
面キーが操作されたと判断された場合には前記ステップ
Ｓ１７９に進む。

【００５８】次に、ステップＳ１４４により定義された
自動制御のプログラムを、図２０に基づいて説明する。
まずステップＳ１９０により、巻取ビームの半径の計算
が行なわれ、ステップＳ１９１に進み、巻取張力の計算
が行なわれ、ステップＳ１９２に進み、巻取トルクの計
算が行なわれ、ステップＳ１９３に進み、ベルト式無段
変速装置（ＰＩＶ）の変速比の選択が行なわれ、ステッ
プＳ１９４に進み、速度指令電圧の計算が行なわれ、ス
テップＳ１９５に進み、トルク指令電圧の計算が行なわ
れ、ステップＳ１９６に進み、ステップＳ１９４により
計算された速度指令電圧を出力し、ステップＳ１９７に
進み、ステップＳ１９５により計算されたトルク指令電
圧を出力し、ステップＳ１９８に進み、停止指令がなさ
れたか否かの判断が行なわれ、停止指令がなされていな
い場合にはステップＳ１９０に再び戻るが、停止指令が
なされた場合にはサブルーチンプログラムが終了する。

【００５９】次に前記ステップＳ１９０により定義され
た巻取ビームの半径計算のサブルーチンプログラムを図
２１（ａ）に基づいて説明する。まずステップＳ２００
により、パルスジェネレータからなるエンコーダ２８
（図４参照）からのパルス数のカウント値を、０．１ｓ
単位で取込み、ステップＳ２０１に進み、ステップＳ１
６０の記憶に基づいて、ライン速度の現在スピード受信
値を取込み、ステップＳ２０２に進み、巻取半径の演算
を行なってサブルーチンプログラムが終了する。つま
り、前記ステップＳ２００により、巻取ビーム８（図４
参照）の回転数Ｎが検出され、ステップＳ２０１によ
り、連続体の巻取移動速度Ｖが検出され、ステップＳ２
０２により、Ｖ／２πＮの計算を行なって巻取半径を算
出する。

【００６０】次に、前記ステップＳ１９１により定義さ
れた巻取張力計算のサブルーチンプログラムを図２１
（ｂ）に基づいて説明する。まずステップＳ２０５によ
り、テーパーテンション設定直線より定数を取込む。こ
の「テーパーテンション設定直線」は、図２４に示し
た、Ｆ_y ＝Ｒ_x （Ｆ₁ −Ｆ₂ ）／（Ｒ₂ −Ｒ₁ ）により
表された直線である。次に、ステップＳ２０６に進み、
前記ステップＳ２０２により算出された巻取ビームの現
在径に対する張力すなわち目標張力Ｆ（図２４参照）が
計算される。次にステップＳ２０７に進み、前記ステッ
プＳ２０６により算出した目標張力Ｆを送出側ＣＰＵ３
０に送信し、サブルーチンプログラムが終了する。

【００６１】次に、前記ステップＳ１９２により定義さ
れた巻取トルク計算のサブルーチンプログラムを図２０
（ｃ）に基づいて説明する。ステップＳ２０８により、
半径×張力×αの計算がなされる。ここで、「半径」は
前記ステップＳ２０２により演算された巻取ビームの半
径であり、「張力」は、前記ステップＳ２０６により算
出された目標張力Ｆであり、αはメカロス等を考慮して
定められたパラメータである。このステップＳ２０８に
より算出されたトルク値により、前記送出側連続体部分
と前記巻取側連続体部分とのそれぞれの目標張力に従っ
て、前記巻取力を所望の大きさに制御するための目標と
なる巻取力目標値が構成されている。

【００６２】次に、前記ステップＳ１９３により定義さ
れたベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）の変速比選択のサ
ブルーチンプログラムを図２２（ａ）に基づいて説明す
る。まずステップＳ２１０により、運転中であるか否か
の判断がなされ、運転中でないと判断されればステップ
Ｓ２１５に進み、パイロットモータ２６（図４参照）を
停止状態で維持させ、サブルーチンプログラムが終了す
る。一方、ステップＳ２１０により運転中であると判断
された場合にはステップＳ２１１に進み、巻取側のサー
ボモータ２３（図４参照）への速度指令電圧が適正であ
るか否かの判断がなされる。このステップＳ２１１にお
いて、速度指令電圧が「０」となっていればＮＯの判断
がなされ前記ステップＳ２１５に進むが、「０」でない
場合にはＹＥＳの判断がなされてステップＳ２１２に進
む。ステップＳ２１２では、トルク−変速比対応表によ
り、ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）の変速位置が選択
され、ステップＳ２１３に進み、前記ステップＳ２１２
により選択された変速位置に基づいて現在の変速比が適
正であるか否かの判断がなされ、適正であると判断され
た場合にはそのままサブルーチンプログラムが終了す
る。また、適正でないと判断された場合にはステップＳ
２１４に進み、パイロットモータ２６（図４参照）を作
動させて回転し、ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４
（図４参照）を適正な変速位置に変更する制御がなされ
て、サブルーチンプログラムが終了する。

【００６３】このように、サーボモータ２３の回転をベ
ルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４により適正に変速さ
せるため（図４参照）、巻取ビーム６を回転させるため
の適正なトルクをベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４
の減速比の変更制御によって得ることができ、このベル
ト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４によりトルク増幅が可
能となり、その結果、小さなサーボモータ２３により幅
広い張力範囲に対処することができる利点がある。な
お、前記ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）２４は、他
に、リングコーンや切換クラッチ等の連続可変減速機で
あってもよい。

【００６４】次に、前記ステップＳ１９５により定義さ
れたトルク指令電圧計算のサブルーチンプログラムを図
２２（ｂ）に基づいて説明する。ステップＳ２１７によ
り、ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）の変速比対トルク
指令電圧の対応表により対応するトルク指令電圧を割り
出して取込み、サブルーチンプログラムが終了する。こ
のベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）変速比対トルク指令
電圧の対応表は、前記ステップＳ２１２により割り出し
た変速比からそれに対応するトルク指令電圧が割り出さ
れるように作成された表である。

【００６５】次に、前記ステップＳ１９４により定義さ
れた速度指令電圧計算のサブルーチンプログラムを図２
３に基づいて説明する。まずステップＳ２２０により停
止指令がなされたか否かの判断が行なわれ、停止指令が
なされたと判断されれば後述するステップＳ２３３に進
む。一方、停止指令がなされていないと判断された場合
にはステップＳ２２１に進み、サンプリングタイムｔ１
が経過したか否かの判断が行なえる。このサンプリング
タイムｔ１は予め定められたパラメータである。次にス
テップＳ２２２に進み、起動時のベルト式無段変速装置
（ＰＩＶ）の選択が終了したか否かの判断がなされ、未
だに終了していないと判断された場合にはステップＳ２
２８に進む。巻取ビーム８（図１参照）が満巻となりそ
の巻取ビームを新しい巻取ビームに取り替えて再度起動
させた場合には、その巻取ビームの半径および巻取側連
続体部分の目標張力が変わるため、それに応じてベルト
式無段変速装置（ＰＩＶ）２４（図４参照）の選択位置
を切換え変更する必要があり、その起動時の選択位置の
切換え変更が終了したか否かがこのステップＳ２２２に
より判断される。そして選択が終了していないと判断さ
れた場合にはステップＳ２２８に進み、指令電圧０．３
Ｖの設定が行なわれて前記ステップＳ２２０に再び戻
る。そして、起動時の選択位置の切換え変更が行なわれ
ている最中においては、前記ステップＳ２２８により、
速度指令電圧が０．３Ｖに設定されて低速で巻取りが行
なえる。次に、前記ステップＳ２２２により、起動時の
ベルト式無段変速装置（ＰＩＶ）の選択が終了したと判
断されればステップＳ２２３に進み、運転中のベルト式
無段変速装置（ＰＩＶ）の変速比が変更中であるか否か
の判断がなされ、変更中であると判断された場合には前
記ステップＳ２２０に再び戻るが、変更中でないと判断
された場合にはステップＳ２２４に進み、ラインスピー
ドにおいて、現在スピードから目標スピードを減算した
差が計算され、ステップＳ２２５により、前記差の絶対
値が０．３ｍ／ｍｉｎ以下であるか否かの判断がなされ
る。そして、０．３ｍ／ｍｉｎ以下であると判断された
場合には前記ステップＳ２２０に再び戻るが、０．３ｍ
／ｍｉｎ以下ではないと判断された場合にはステップＳ
２２６に進み、前記ステップＳ２２４により求めた差の
絶対値が３ｍ／ｍｉｎ未満であるか否かの判断がなされ
る。そして３ｍ／ｍｉｎ未満であると判断された場合に
はステップＳ２２７に進み、速度指令電圧を０．０１Ｖ
補正して前記ステップＳ２２０に戻る。一方、前記ステ
ップＳ２２６により、差の絶対値が３ｍ／ｍｉｎ以上で
ある場合にはステップＳ２２６によりＮＯの判断がなさ
れてステップＳ２２９に進む。つまり、現在スピード−
目標スピードの値Ｑは、０．３＜｜Ｑ｜＜３の場合に、
ステップＳ２２７による０．０１Ｖの補正が行なわれて
ライン速度の微調整が行なわれる。一方、｜Ｑ｜≧３の
場合すなわち現在スピードと目標スピードとの差が比較
的大きい場合には、ステップＳ２２９に進み、以下の大
まかな調整が行なわれる。まずステップＳ２２９により
現在スピードが目標スピードに到達したか否かの判断が
行なわれる。つまり、現在スピードを目標スピードに近
づけるための制御が行なわれた場合に、現在スピードが
目標スピードに近づいて一旦目標スピードに一致しその
後その目標スピードを横切って通過するのが一般的であ
り、現在スピードが一旦目標スピードを通過したか否か
の判断がこのステップＳ２２９により行なわれる。そし
て、現在スピードが未だに目標スピードを通過していな
い場合にはステップＳ２２９によりＮＯの判断がなされ
てステップＳ２３１に進み現在スピード＜目標スピード
の判断が行なわれ、現在スピードが目標スピードよりも
遅い場合にはステップＳ２３２に進み目標スピード÷Ｓ
ａの値を算出し、速度指令電圧をその算出に補正して前
記ステップＳ２２０に戻る。一方、現在スピードが目標
スピード以上である場合には、ステップＳ２３１により
ＮＯの判断がなされてステップＳ２３３に進み、減速開
始時のスピード÷Ｓｂの値を算出し、速度指令電圧をそ
の値に補正して前記ステップＳ２２０に戻る。なお、前
記Ｓａ，Ｓｂはそれぞれ予め定められたパラメータであ
る。また、ステップＳ２３３の「減速開始時のスピー
ド」は、ステップＳ２３３による速度指令電圧の補正が
行なわれた結果の現在スピードの減速制御の減速開始時
におけるスピードである。つまり、このステップＳ２３
２およびステップＳ２３３は、前記ステップＳ２２７に
よる０．０１Ｖの微調整の補正では制御が遅すぎるた
め、速度指令電圧を大幅に補正して早く目標スピードに
近づけるために行なわれる。なお、このパラメータＳ
ａ，Ｓｂは、値が小さすぎるとフィードバック制御に対
してのハンチングが生じるため、適正な大きさに定めら
れている。また、前記ステップＳ２２５によりＹＥＳの
判断がなされたときには現状維持の速度指令信号が、ま
た前記ステップＳ２２７，Ｓ２３２，Ｓ２３３による補
正が行なわれればその補正された速度指令信号が、前記
ステップＳ１９６に従って前記サーボモータドライバ２
２（図４参照）に導出される。つまり、前記ステップＳ
１９６に従って導出される速度指令信号により、前記巻
取手段による巻取速度を所定の速度にするための速度指
令信号が構成されている。

【００６６】次に、前記ステップＳ２２９により、目標
スピード到達後であると判断された場合にはステップＳ
２３０に進み、手動で目標スピードの変更があったか否
かの判断がなされ、目標スピードの変更がないと判断さ
れた場合にはステップＳ２２７に進み、０．０１Ｖ微調
整の補正に移行する。つまり、現在スピードが一旦目標
スピードを横切った後は、ステップＳ２２７により、速
度指令電圧の微調整の制御に移行するのである。一方、
ステップＳ２３０により、目標スピードが手動により変
更されたと判断された場合にはステップＳ２３１に進
み、速度指令電圧を大幅に変更して迅速な制御が行なわ
れるのである。

【００６７】以上説明したフローチャートに従って送出
側ＣＰＵ３０と巻取側ＣＰＵ３３とが演算制御を行なう
のであり、この送出側ＣＰＵ３０と巻取側ＣＰＵ３３と
により、前記可変型力付与手段による力の付与箇所と前
記移動負荷作用手段との間の送出側連続体部分と、前記
力の付与箇所と前記巻取手段との間の巻取側連続体部分
との張力を、それぞれに所望の張力に制御するための目
標となる目標張力を定める張力パターンがそれぞれ設定
され、前記送出側連続体部分の張力パターンに従って前
記移動負荷作用手段を制御して移動負荷の大きさを調整
し、前記巻取側連続体部分の張力パターンに従って前記
巻取手段を制御して巻取力を調整し、さらに前記巻取側
連続体部分の張力パターンに従った巻取側目標張力と前
記送出側連続体部分の張力パターンに従った送出側目標
張力との差に従って、前記可変型力付与手段を制御して
前記連続体に加える力の大きさを調整し、前記巻取側連
続体部分の張力と前記送出側連続体部分の張力とを、そ
れぞれ前記張力パターンに従って独立に制御するための
演算制御手段が構成されている。また、この演算制御手
段は、前記可変型力付与手段による力の付与箇所と前記
移動負荷作用手段との間の送出側連続体部分と、前記力
の付与箇所と前記巻取手段との巻取側連続体部分との張
力を、それぞれに所望の張力に制御するための目標とな
る目標張力がそれぞれ設定され、前記送出側連続体部分
の前記目標張力に従って、前記移動負荷を所望の大きさ
に制御するための目標となる移動負荷目標値を算出し、
前記巻取側連続体部分の目標張力から前記送出側連続体
部分の目標張力を減算した減算値に従って、前記可変型
力付与手段によって付与される力を所望の大きさに制御
するための目標となる付与力目標値を算出し、前記移動
負荷検出手段からの検出出力をフィードバック信号とし
て前記移動負荷目標値と比較し、実際の移動負荷を前記
移動負荷目標値に近づけるための制御動作信号を前記移
動負荷作用手段に与え、前記付与力検出手段からの検出
出力をフィードバック信号として前記付与力目標値と比
較し、実際の付与力を前記付与力目標値に近づけるため
の制御動作信号を前記可変型力付与手段に与える機能も
ある。このようなフィードバック制御機能を備えている
ため、巻取張力が正確に制御でき、その結果、巻取長さ
のばらつきを防止でき、巻取ビームを織機に仕掛けて製
織を行なった際の経糸の余りを極力少なくし得る。

【００６８】図２５は、本発明に係る連続体巻取装置の
別実施例を示し、フィルム巻取装置の概略構成図であ
る。図２５において、前記図２（ａ），図３（ａ）およ
び図４に用いられている符号と同一の参照符号は、同一
の機能を有する同一の部品を示すため、ここでは詳細な
説明を省略する。

【００６９】送出ビーム２の外周には、連続体の一例の
プラスチックフィルム８８が巻かれている。巻取ビーム
８は、巻取駆動手段７によって駆動回転され、その巻取
ビーム８の回転により、前記送出ビーム２に巻かれてい
るプラスチックフィルム８８を引出して巻取る。この巻
取ビーム８と前記送出ビーム２との間の所定位置には、
テンションカットロール６１と遊転ロール６２とが設け
られており、この両ロール６１，６２によりプラスチッ
クフィルム８８が挟持され、前記巻取ビーム８の巻取力
に伴なうプラスチックフィルム８８の矢印方向への移動
に伴って、テンションカットロール６１と遊転ロール６
２とが図示矢印方向に回転する。このテンションカット
ロールの下半分は、コーティング液貯留容器６７に貯留
されているコーティング液６６に浸漬されている。そし
てこのテンションカットロール６１が図示矢印方向に回
転することにより、プラスチックフィルム８８の片面に
コーティング液６１がまんべんなく塗布される。図中、
６３は絞りロールであり、前記テンションカットロール
６１で塗布されたコーティング液を絞り、余分なコーテ
ィング液を除去するためのものである。コーティング液
が塗布されて絞りロール６３で余分なコーティング液が
除去されたプラスチックフィルム８８部分は、ドライヤ
ーゾーン６５内に入り、塗布されたコーティング液が乾
燥され、最終的に前記巻取ビーム８により巻取られる。
前記送出ビーム２の回転軸は制動機構１に連動連結され
ており、送出ビーム２の回転に対し所定の制動力が付与
される。この制動機構１は前記図２（ａ）で説明したも
のと同じであり、簡単に説明すると、移動負荷検出手段
の一例のロードセル１３，減速機１２，移動負荷作用手
段の一例のサーボモータ１１，サーボモータドライバ１
０ならびにエンコーダ１４を含む。このエンコーダ１４
と前記ロードセル１３とからの検出信号が送出側ＣＰＵ
３０に入力され、前述したフローチャートに基づいた説
明と同様に、サーボモータ１１の回転速度制御信号と回
転トルク制御信号とがサーボモータドライバ１０に与え
られる。そしてサーボモータドライバ１０からサーボモ
ータ制御用信号がサーボモータ１１に与えられ、サーボ
モータ１１が、前記送出ビーム２の図示矢印方向の回転
に対しブレーキと作用するように働く。

【００７０】前記巻取駆動手段７は、前記図４で説明し
たものとほぼ同様であり、簡単に説明する。サーボモー
タドライバ２２からの制御信号に従って駆動するサーボ
モータ２３の回転駆動力は減速機６４により減速され、
巻取力検出手段の一例のロードセル２５を介して巻取ビ
ーム８の回転軸に伝達され、巻取ビーム８が図示矢印方
向に回転駆動される。また、前記減速機６４からの回転
がパルスジェネレータからなるエンコーダ２８に伝達さ
れ、このエンコーダ２８により前記巻取ビーム８の回転
数に関する信号が検出される。前記ロードセル２５によ
り巻取ビーム８の回転トルクが検出されてその検出信号
が巻取側ＣＰＵ３３に入力されるとともに、前記エンコ
ーダ２８からの検出信号も巻取側ＣＰＵ３３に入力され
る。また、後述する付与力制御装置３に設けられている
エンコーダ２０およびロードセル１９からの信号が巻取
側ＣＰＵ３３に入力される。また巻取側ＣＰＵ３３と送
出側ＣＰＵ３０との間で信号のやり取りが行なわれる。
そして巻取側ＣＰＵ３３から、サーボモータの回転トル
クと回転速度とを制御するための制御信号が出力され、
その出力信号がサーボモータドライバ２２に与えられて
そのサーボモータドライバ２２からサーボモータ制御用
信号がサーボモータ２３に与えられる。この巻取駆動手
段７と巻取ビーム８とにより、巻取力が変更可能な巻取
駆動手段を含み、該巻取駆動手段の駆動力を利用して前
記連続体を巻取るための巻取手段が構成されている。

【００７１】前記テンションカットロール６１の回転軸
は付与力制御装置３に連動連結されている。この付与力
制御装置３は前記図３（ａ）で説明したものとほとんど
同様であり、簡単に説明する。サーボモータドライバ１
６からの制御信号を受けてサーボモータ１７が回転駆動
し、その駆動力が付与力検出手段の一例のロードセル１
９を介して前記テンションカットロール６１に伝達され
る。そしてこのサーボモータ１７は、前記図３（ａ）で
説明したように、テンションカットロール６１の図示矢
印方向の回転に対し、ブレーキとして作用したり逆に図
示矢印方向への回転駆動をさせる駆動源として作用した
りする。前記ロードセル１９によりテンションカットロ
ール６１の回転軸のトルクに関する信号が検出され、そ
の検出信号が前記巻取側ＣＰＵ３３に入力される。ま
た、前記テンションカットロール６１の回転数がエンコ
ーダ２０により検出され、その検出出力が前記巻取側Ｃ
ＰＵ３３に入力される。そして、巻取側ＣＰＵ３３から
は、前述したプログラムの説明と同様に、サーボモータ
１７の回転トルクと回転速度とを制御するための制御信
号が出力されてサーボモータドライバ１６に与えられ、
サーボモータドライバ１６からサーボモータ制御用の信
号がサーボモータ１７に与えられる。このように構成さ
れた付与力制御装置３により、テンションカットロール
６１の回転が制御され、プラスチックフィルム８８に所
定の力が付与される。さらに、前記エンコーダ２０から
のパルス信号と前記エンコーダ２８からのパルス信号と
の両信号が巻取側ＣＰＵ３３に入力され、前記巻取ビー
ム８による巻取速度と同期して前記テンションカットロ
ール６１が回転するように、サーボモータ１７の回転速
度制御信号が巻取側ＣＰＵ３３から出力する。このよう
に巻取ビーム８による巻取速度とテンションカットロー
ル６１の回転速度とを同期させる理由は、プラスチック
フィルム８８とそれに接触しているテンションカットロ
ール６１の外周面との間で滑りが生じた場合にはプラス
チックフィルム８８に塗布されたコーティング液にむら
が生じ、均一なコーティングができなくなる不都合が生
じるためである。つまり、コーティングむらを防止する
べくプラスチックフィルム８８の図示矢印方向の移動に
同期させてテンションカットロール６１を回転させる必
要があるためである。

【００７２】

【発明の効果】以上の構成を有する本発明によれば、巻
取速度の変動に伴って巻取られる連続体の張力が変動し
てしまう事態を極力防止でき、連続体の張力状態の悪化
を招くことなく、巻取られる連続体の種類に応じて許さ
れる最大の速度で巻取作業を行なうことが可能となり、
巻取作業の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続体巻取装置の一例を示す全体概略構成図で
ある。

【図２】送出ロールに所定の制動力を付与するための制
動機構を示し、（ａ）はその一実施例を示す概略構成図
であり、（ｂ）は制動機構の別実施例を示す概略構成図
である。

【図３】テンションカットロールを通して連続体に所定
の力を付与するための付与力制御装置を示し、（ａ）は
その一実施例の概略構成図であり、（ｂ）は、その付与
力制御装置の別実施例を示す概略構成図である。

【図４】巻取駆動手段を示す概略構成図である。

【図５】連続体巻取装置に用いられる制御回路を示すブ
ロック図である。

【図６】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込ま
れたプログラムを示すフローチャートである。

【図７】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込ま
れたプログラムを示すフローチャートである。

【図８】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込ま
れたプログラムを示すフローチャートである。

【図９】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込ま
れたプログラムを示すフローチャートである。

【図１０】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１１】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１２】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１３】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１４】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１５】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１６】送出側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１７】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１８】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図１９】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図２０】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図２１】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図２２】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図２３】巻取側ＣＰＵに接続されているＲＯＭに組込
まれたプログラムを示すフローチャートである。

【図２４】巻取手段の巻取力を制御するための張力パタ
ーンを示すグラフを表した図である。

【図２５】本発明の別実施例を示し、フィルム巻取装置
の概略構成図である。

【図２６】従来の連続体巻取装置を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

７は巻取駆動手段、９は連続体の一例の糸、８８は連続
体の一例のプラスチックフィルム、８は巻取ビーム、２
５は巻取力検出手段の一例のロードセル、１１は移動負
荷作用手段の一例のサーボモータ、１５は移動負荷作用
手段の一例のエアブレーキ、１３は移動負荷検出手段の
一例のロードセル、３は付与力制御装置、４はテンショ
ンカットロール、３０は送出側ＣＰＵ、３３は巻取側Ｃ
ＰＵ、２２はサーボ駆動手段の一例のサーボモータドラ
イバ、２３はサーボモータ、２４はベルト式無段変速装
置（ＰＩＶ）、２６はパイロットモータ、２７はアブソ
リュートエンコーダ、１は制動機構、６６はコーティン
グ液、６１はテンションカットロール、６５はドライヤ
ーゾーン、４３，５１はテンキーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取対象である連続体を巻取る連続体巻
   取装置であって、 回転トルクと回転速度とをそれぞれ独立に制御可能なサ
   ーボモータおよび外部から入力される制御信号に従って
   前記サーボモータを駆動するためのサーボ駆動手段を有
   し、前記サーボモータの駆動力を利用して所定の巻取力
   で前記連続体を巻取るための巻取手段と、 該巻取手段による巻取力に伴って移動する連続体部分に
   移動抵抗を付与することが可能で、かつ、該付与する移
   動抵抗の大きさを変更し得る可変型抵抗付与手段と、 該可変型抵抗付与手段と前記巻取手段との間の連続体部
   分の張力を所定の大きさに制御するための張力制御信号
   を前記可変型抵抗付与手段と前記サーボ駆動手段とにそ
   れぞれ与えて前記移動抵抗の大きさと前記巻取力の大き
   さとを制御し、かつ、前記巻取手段による巻取速度を所
   定の速度に制御するための速度制御信号を少なくとも前
   記サーボ駆動手段に与えて巻取速度を制御するための制
   御手段とを含む、連続体巻取装置。